сайты - меню - вход - но­во­сти


Задания
Версия для печати и копирования в MS Word

1.4 Пусть из­на­чаль­но на каж­дом ост­ро­ве оби­та­ет одна ко­ло­ния, и пусть один из ост­ро­вов имеет d со­сед­них. Чему может рав­нять­ся мак­си­маль­но воз­мож­ное ко­ли­че­ство ко­ло­ний, спо­соб­ных по­се­лить­ся на этом ост­ро­ве?


Сюжет 1

В ар­хи­пе­ла­ге есть n ска­ли­стых ост­ро­вов, на них оби­та­ют n ко­ло­ний ту́пиков (каж­дая ко­ло­ния це­ли­ком гнез­дит­ся на одном ост­ро­ве). Не­ко­то­рые пары ост­ро­вов со­еди­не­ны воз­душ­ны­ми ко­ри­до­ра­ми, причём от каж­до­го ост­ро­ва до лю­бо­го дру­го­го есть ровно один путь по этим ко­ри­до­рам. Ост­ро­ва, со­единённые ко­ри­до­ром, счи­та­ют­ся со­сед­ни­ми. Ино­гда про­ис­хо­дят ми­гра­ции: с не­ко­то­ро­го ост­ро­ва на каж­дый со­сед­ний пе­ре­се­ля­ет­ся по ко­ло­нии ту­пи­ков.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

При­мер. До­ка­жем, что в вер­ши­не сте­пе­ни d может со­брать­ся d плюс 1 ко­ло­ния. Под­ве­сим де­ре­во за эту вер­ши­ну как за ко­рень и будем до­ка­зы­вать, что в каж­дой вер­ши­не, из ко­то­рой вниз идет e рёбер, можно со­брать e плюс 1 ко­ло­нию, про­во­дя толь­ко ми­гра­ции в её под­де­ре­ве. До­ка­жем это «ин­дук­ци­ей от ниж­них вер­шин к верх­ним». Для ли­стьев утвер­жде­ние оче­вид­но (в них и так есть одна ко­ло­ния), а в для любой дру­гой вер­ши­ны до­ста­точ­но со­брать нуж­ное ко­ли­че­ство ко­ло­ний в её не­по­сред­ствен­ных по­том­ках, после чего про­де­лать по одной ми­гра­ции для каж­до­го из них.

Оцен­ка. По­ка­жем, что любое до­ступ­ное рас­пре­де­ле­ние чисел на де­ре­ве можно по­лу­чить, ор­га­ни­зуя ми­гра­ции так, чтобы каж­дая ко­ло­ния ухо­ди­ла не даль­ше, чем на со­сед­ний ост­ров. Из этого будет сле­до­вать, что ответ не боль­ше d плюс 1.

До­ка­зы­ва­ем ин­дук­ци­ей по числу ми­гра­ций. База  — ноль ми­гра­ций, оче­вид­на.

Пе­ре­ход. Пусть вот-вот про­изойдёт ми­гра­ция с ост­ро­ва v. По ИП все на­хо­дя­щи­е­ся на нем ко­ло­нии  — с него и со­сед­них ост­ро­вов. Раз можно ми­гри­ро­вать, по ИП на ост­ро­ве есть ко­ло­нии хотя бы с \deg v минус 1 со­сед­них ост­ро­вов; от­пра­вим их об­рат­но на свои ост­ро­ва. Если есть ко­ло­ния с остав­ше­го­ся со­сед­не­го ост­ро­ва, тоже от­пра­вим её об­рат­но, если есть своя ко­ло­ния, от­пра­вим её на любой из со­сед­них ост­ро­вов

 

Ответ: d плюс 1.

1

1.1 До­ка­жи­те, что в любой мо­мент может про­изой­ти ми­гра­ция.